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水利水电防渗墙施工规范

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水利水电防渗墙施工规范

水利水电防渗墙施工规范范文第1篇

关键词:水利水电工程;混凝土;防渗墙

随着现代化建设的不断推进,水利水电工程建设有了长足的发展。水利水电工程施工环境特殊,大多数建筑都处于水环境当中,因此防渗工作也就成了工程中的核心环节,施工人员必须按照设计要求结合实际的情况完成工程中的每一个环节,只有这样才能保证混凝土防渗墙的质量达标,下面对防渗墙的种类和具体施工技术做以解析。

1混凝土防渗墙的种类介绍

在水利水电工程建设中混凝土墙防渗技术很多,随着实践的不断验证,最常用的混凝土防渗墙有如下四种:

1.1桩柱式防渗墙

桩柱式防渗墙主要是通过钻机或者其他方法在墙体上进行钻孔,带孔洞钻成以后采用混凝土和套管进行孔洞的回填,这样一来就形成了具有一定连续性的防渗墙,对于桩孔的数量和深度要根据设计要求和实际情况确定。桩孔的布置形式也较多,一般情况下,对于土石坝地基的工程桩孔形式链接通常采用搭接或连锁的形式。

1.2槽板式防渗墙

槽板式混凝土防渗墙在修筑时要使用型号较大的冲击钻或者其他工具进行槽孔的挖掘,再用泥浆对槽孔进行加固处理,加固之后检测槽孔的强度,合格之后向槽孔中回填混凝土,制成连续性的防渗墙。槽孔的长度一般在5~9m,如果有特殊的施工要求,可以进行槽孔长度的更改。如果想要减少防渗墙之间的接头,可以适当增加槽孔的长度,槽孔连接方式也分成搭接或连锁两种。

1.3板桩灌注防渗墙

板桩灌注防渗墙首先就要采用震冲的方法,将钢板桩压入地基之中,与此同时还要在钢板桩的边缘焊接一些小钢管。然后通过小钢管向基础孔洞中输入防渗材料,一边输入防渗材料一边开始提出钢板,二者速度要保持协调,这样随着钢板桩的拔出,防渗墙也在慢慢形成。

1.4泥浆槽防渗墙

泥浆槽防渗墙在施工时主要是在作业面上进行沟槽的挖掘,挖掘之后要使用泥浆等材料进行沟槽加固,注意沟槽的宽度和深度要适宜,保证沟槽的直立。待达到设计要求时采用粘性土、砂石以及砾石等材料的混合体进行回填,回填时要注意材料配合比要符合要求,以保证质量。

2混凝土防渗墙施工技术的应用

2.1混凝土超薄防渗墙的施工技术

混凝土超薄防渗墙技术在施工中应用较为广泛。向预先制定的导向孔中灌入泥浆,泥浆灌入时要注意平面控制,保持在不大于导墙面30cm为宜;泥浆的配置是由膨胀土和烧碱组成,具体比例要按照设计要求进行,粘粒含量要保持在50%以上,还要进行塑性指数测定,必须满足20以上,砂含量不能超过5。施工工艺:首先要用抓斗沿着导墙进行挖槽,对所挖的沟槽要进行及时清理,不能有杂物。与此同时使用抓斗进行孔底杂物的清理,防止灌浆时受到影响,防止孔壁出现塌方的现象,灌浆速度要适宜,泥浆灌入时要平稳连续,所有的泥浆必须要进行性能检测,合格后才能使用。接下来就是防渗墙接头的处理。目前,在施工中使用最广泛的就是在管上抹油、包裹薄膜的方法。接头管直径一般是330mm左右,壁厚在100mm左右,成槽之后还要考虑减小管壁与混凝土之间所产生的摩擦力。因此可以通过在管壁上涂抹油或者在表面包裹塑料薄膜的方式来解决这一问题。一切准备好之后,才能将接头管放入指定位置。

2.2塑性混凝土防渗墙施工技术

塑性混凝土防渗墙技术近几年应用的也较为广泛,所用的材料是含有黏土和膨胀土的新型材料。这样一来就增加了墙体的抗渗能力,在很多方面解决了传统防渗墙的不足之处。经过检测,此种墙体弹性模量相对较低,对土石坝的变形适应性很强,抗压能力较好,而且应力状态较为适宜,还在一定程度上还节约了水泥的使用量,降低了材料成本。施工工艺:此种工艺首先是进行导向槽的开挖,宽度要大于设计中防渗墙宽度,深度受上部土层影响,根据实际确定。导向槽施工时使用钢筋混凝土材料,保证与防渗墙中心线一致;然后进行造孔,造孔环节质量如何直接影响塑性混凝土防渗墙的质量,造孔以施工方便快捷,过程安全高效为主,孔槽要按照事先划分好的位置进行,尽量减少墙段接头的情况;最后是泥浆对孔槽壁的浇筑保护和混凝土注入。

3混凝土防渗墙施工技术难点及对策

3.1漏失地层条件下施工和成槽的方法

地质条件的影响或混凝土填筑操作不规范都会影响沟槽的质量,都可能导致槽口土崩,必须做好保护措施。(1)成槽措施:在实际施工中要尽量将一期槽孔的实际长度进行适当缩减;加固导墙以下的泥土,使之稳定性增强,常用的方法为粉喷桩或深搅桩法;缩小孔体泥浆加固面的实际高度,对于一些已经坍塌和出现缝隙的沟槽要用粘性较强的水泥进行及时修复;沟槽挖掘时采用跳挖法,同期沟槽的挖掘要预留出一定的距离,防止土方崩塌。(2)槽内漏失处理措施:在挖槽的过程中,泥浆如果遇到覆盖层就会失去效果,这样就会导致孔壁防护失效,存在塌方的危险。对于这种情况,要及时进行土方回填,并合理振捣,待沟槽稳定后再继续开挖,对于一些漏失严重的部位,在泥浆浇灌前先用膨胀土浆浇筑。

3.2切削法

在实际施工过程中,对于墙体深度在20m以下,墙体材料凝固后抗压强度较小的情况,可以在二次挖槽之前先对一次开挖的槽体墙壁进行切割,然后将两期槽孔之间连接方式变成锯齿状,具体切削的长度要依据墙体的实际深度和斜率进行确定。

4结束语

混凝土防渗墙技术在水利水电工程中应用广泛,对水利水电工程的质量、安全和使用寿命意义重大。相关人员必须不断地改进这一技术,对施工中存在的对工程质量有影响的因素合理避除,为我国水利水电工程建设奠定基础。

作者:陈灯霞 单位:湖北大禹水利水电建设有限责任公司

参考文献:

[1]李海峰.水利水电工程建筑中混凝土防渗墙施工技术的运用[J]工程科技,2014,(3).138.

水利水电防渗墙施工规范范文第2篇

【关键词】水利水电工程;防渗处理方法

近年来,我国水利水电工程快速发展,建设规模越来越大,这对于工程项目的稳定性和安全性提出了更高的要求。渗漏问题是水利水电工程施工建设面临的一个主要问题,如果防渗处理不到位,必然会影响水利水电工程后期的运行使用,甚至引发各种安全事故,因此应高度重视水利水电工程防渗处理问题,积极采用各种先进的防渗处理技术,提高水利水电工程施工质量,保障水利工程建筑物使用的安全性。

一、水利水电工程渗漏原因分析

1、施工设计不合理

水利水电工程施工之前,施工单位没有对施工周围的地质、水文、地形地貌等情况进行全面勘察,资料收集不全面,编制的防渗处理方案与实际地质情况不符,施工组织设计方案不符合实际的施工要求,在施工建设过程中频繁进行设计变更,不仅影响了水利水电工程施工进度,而且给水利水电工程埋下很多质量隐患,导致水利水电工程投入使用以后出现各种渗漏问题,甚至引发溃坝和溃堤等重大险情[1]。

2、 防渗处理不到位

水利水电工程施工建设过程中相关施工单位不重视防渗处理,由于水利水电工程的特殊性和复杂性,施工过程中必须结合场地的实际情况,选择合适的防渗技术,对容易出现渗漏问题的堤坝区域进行专业的防渗处理,但是实际的施工过程中一些施工单位为了加快施工进度,没有严格按照水利水电工程施工设计要求,岩体堤坝和砌体防渗处理不到位,施工工艺和技术不规范,导致水利水电工程投入使用后出现渗漏问题。

二、水利水电工程防渗处理原则

1、预防为主

为了保障水利水电工程良好的使用性能,应结合施工现场的实际情况,仔细分析水利水电工程的渗漏原因,总结成功经验,坚持预防为主、防治结合的原则。在工程建设初步设计时,充分考虑地质条件、水文和气候变化、施工工艺、重力荷载等因素的影响,结合工程实际情况,对水利水电工程进行严谨细致地防渗研究,编制科学合理的施工组织设计和防渗处理方案,保障水利水电工程防渗效果。

2、 综合防治

造成水利水电工程渗漏的原因有很多,且各个工程的水文地质条件、施工环境、投资大小都不尽相同,仅仅依靠一种防渗技术很难达到较好的防渗效果,因此应坚持综合防治的原则,根据工程施工实际,在水利水电工程施工过程中采用多种不同类型防渗处理方法,对容易发生渗漏的区域进行专业渗漏处理,从多方面同时入手,齐头并进[2],有效防止水利水电工程渗漏问题。

三、水利水电工程中的防渗处理方法

1、合理设置防渗墙

(1)链斗法成墙

水利水电工程施工过程中采用链斗法成墙施工工艺,利用链斗式开槽机进行土体施工。施工作业时在水利水电工程施工现场将排桩放置到一定深度,在排桩位置利用开槽机进行施工,一边保护水利水电工程墙体一边进行土体作业,最后对墙体进行混凝土浇筑施工。链斗法成墙施工工艺适合施工现场是沙土土质、黏土土质的水利水电工程,如果施工现场地质土层中砂砾含量小于35%,通过应用这种施工工艺可以获得较好的防渗效果。在使用链斗式开槽机时,开槽深度约10~15m,宽度约10~60cm[3],结合链斗式开槽机的施工作业效率和施工现场土质情况,确定是否适合采用成墙施工工艺,防止盲目进行链斗法成墙施工导致水利水电工程出现渗漏问题。

(2)射水法成墙

射水法成墙施工工艺通过射水枪的高压水流来切割水利水电工程施工现场的土体,水利水电工程施工过程中如果采用这种施工工艺,应注意对切割完成以后的土体墙壁及时使用水泥浆液进行保护,然后再对墙体进行混凝土浇筑施工,形成牢固的防渗墙。射水法成墙施工工艺产生的防渗墙深度约30m,厚度约0.5m,并且这种墙体具有良好的垂直性,施工操作设备比较简单,成墙以后可以发挥良好的防渗效果。

(3) 锯槽法成墙

锯槽法成墙施工工艺主要是对水利水电工程施工现场的先导体土体利用锯槽刀进行切割,结合施工场地土体实际情况来确定合适的切割速度,通常情况下,锯槽刀切割速度应控制在0.8~1.5m/h,然后将切割下来土粒及时清理干净,对切割墙体使用水泥浆液及时进行灌注施工,防渗墙厚度可达20cm。锯槽法成墙施工工艺应用过程中,锯槽机设备操作使用比较复杂,但是其成墙施工效率比较高,可以实现较高的防渗漏施工质量。

(4) 水泥土深层多头搅拌成墙

水泥土深层多头搅拌成墙施工工艺主要是在水利水电工程施工现场设计多个相互连接的强桩,施工作业过程中使用搅拌机进行多头钻地,快速搅拌土体和泥浆,形成可以稳定支撑墙体的柱体。这种施工工艺的成墙深度可达20m,成墙抗压性能大于0.4MPa,其施工造价较低,施工现场不会产生粉尘污染,施工操作比较简单,适合应用在沙土土质、粘土土质的水利水电工程中[4]。

2、 喷浆施工技术

(1) 土坝坝体劈裂灌浆

水利水电工程在实际运行过程中很容易受到建筑分力的影响,通过科学合理地利用分力,可以有效提高水利水电工程的牢固性和稳定性。土坝坝体劈裂灌浆施工工艺主要是根据水利水电工程的分力分布情况,有针对性地进行防渗处理,按照水利水电工程分离轴线情况,利用灌浆喷射压力劈裂,使用特定的水泥砂浆进行灌注施工,形成牢固稳定的防渗漏墙体,并且及时堵塞分力产生裂缝,保障水利水电工程的使用性能。若水利水电工程内部存在贯通分力轴线,要对整个轴线进行灌浆施工,有效强化水利水电工程的防渗漏能力和稳定性。

(2) 高压喷射灌浆

高压喷射灌浆施工工艺是指对地面和水利水电工程之间的衔接区域进行高压浆液喷射,使水利水电工程、高压喷射浆液和地面相互渗透构成一个完整整体,发挥良好渗漏作用。结合水利水电工程施工场地实际的地表结构,优化和改进高压喷射灌浆施工工艺,例如对地表结构比较完整区域可以采用定喷方式,达到良好的防渗效果。

结束语:

水利水电工程承担着调配水源、灌溉、防洪等任务,对于地区经济发展和人们日常生活有着重要影响。通过分析水利水电工程渗漏原因,采用科学合理的防渗处理技术,加强水利水电工程防渗施工管理和控制,保障水利水电工程良好的使用性能,延长使用寿命,从而推动我国水利水电工程可持续发展,保障水利水电工程运行安全。

参考文献:

[1] 余英.水利水电工程中防渗处理施工技术探究[J].城市地理,2015,06:30-31.

[2] 尹家来.水利水电工程中防渗处理施工技术[J].科技创新与应用,2015,30:209.

[3] 主秋丽.试述水利水电工程中防渗处理施工技术[J].科技与企业,2014,15:273.

水利水电防渗墙施工规范范文第3篇

关键词:水利工程 水利除险加固 灌浆处理

当前,小型水利水电枢纽工程为数众多,它们分布广,坝型多样,发挥着防洪减灾的重要作用,同时为农业灌溉生产和人民生活用水以及工业用水提供水源。然而,由于它们多属于特殊历史时期的产物,而且经过多年的运行,其中许多工程都不同程度存在一些病险问题,属于水利行业的重点关注对象。这些工程的主要病险有:(1)防洪标准偏低,达不到现行有关规范,标准要求。(2)坝体、坝基多有渗漏、渗透破坏等。(3)工程建筑物老化失修。这些病险不仅造成水利水电枢纽工程不能正常运行,不能充分发挥其效益,而且还严重威胁到下游人民生命财产的安全,因此急需进行除险加固处理。病险水利水电枢纽工程最主要的病征是渗透问题,有地基(包括坝肩)渗透和坝体渗透。根据不同的坝型、坝基和病因情况,应采取不同的处理方法。常用的是防渗墙和灌浆。

一、防渗墙类型及其特点

防渗墙一般要求墙体厚度小、渗透系数低、柔性强、耐久性好及单位面积造价低。防渗墙施工有多头深层搅拌水泥土、锯槽法、链斗法、薄型抓斗、射水法和倒挂井法等成墙工艺。

(一)多头深层搅拌水泥土成墙工艺

多头深层搅拌桩机一次多头钻进,把水泥浆喷入土体并搅拌,使土体与水泥浆液混合固结成一组水泥土桩,桩与桩搭接形成水泥土防渗墙,目前最大成墙深度为22m,水泥土渗透系数0.3MPa。其优点是施工简便、无泥浆污染、造价较低,适用于粘土、砂土、淤泥和砂砾层(砂砾直径小于5cm)。实践证明,多头深层搅拌水泥土防渗墙防渗效果明显,在地下防渗工程中质量可靠,投资最经济、最有效,具有一定发展前景。

(二)锯槽法成墙工艺

在先导孔中,锯槽机的刀杆以一定的倾角一边作上下往复切割运动,一边以0.8-1.5m/h的速度(根据地层状况)向前移动开槽;被锯切割下来的土体可由反循环或正循环方式的排渣系统排出槽外,并采用泥浆护壁。浇筑塑性混凝土,形成宽度为0.2-0.3m的防渗墙体。锯槽机由行走底盘、动力及传动系统、刀杆及支架加压系统、排渣系统、起重设施及电气控制系统组成;传动方式有机械式与液压式2种。以不同规格的刀杆进行组合,开槽宽度可达0.2-0.5m、深度达到40m。锯槽法的优点是连续成槽、工效高、墙体连续、质量好,并且成墙深,适应于粘土、砂土和卵石粒径小于100mm的砂砾石地层;还可以采用自凝灰浆、固化灰浆形成不同强度和抗渗指标的防渗墙。

(三)链斗法成墙工艺

由链斗式开槽机排桩上的旋转链斗取土,同时将斜放的排桩下放到成墙深度,开槽机前进开挖沟槽,并采用泥浆护壁,其浇筑混凝土方法类似锯槽法。链斗式开槽机的开槽宽度为16-50cm,深度可达10-15m。适应于粘土、砂土和粒径小于槽厚的、含量小于30%的砂砾石地层。

(四)薄型抓斗成墙工艺

采用斗宽为0.3m的薄型抓斗挖土开槽,泥浆护壁,浇筑塑性混凝土或用自凝灰浆形成薄壁防渗墙,最大成墙深度可达40m。适用于粘土、砂土及卵石和砂砾的含量与粒径在一定范围内的土层。

(五)射水法成墙工艺

射水法成墙设备主要由造孔机、混凝土搅拌机和浇筑机组成。利用造孔机成型器内的喷嘴,射出高速水流来切割土层,成型器上下运动切割修整孔壁,采用泥浆护壁,正循环或反循环出渣。槽孔形成后,浇筑水下混凝土或塑性混凝土,形成薄壁防渗墙。成墙厚度为0.22-0.45m,深度可达30m.成墙垂直精度可达1/300,适应于粘土、砂土和粒径小于100mm的砂砾石地层。在1998年历史罕见的特大洪水过后,在长江、赣江、鄱阳湖等国内重要堤防加固工程中,射水法得到广泛采用,取得了较好的社会经济效益。

二、灌浆类型及其特点

土石坝坝体、坝基防渗处理中灌浆方法主要有均质土坝及宽心墙坝的坝体劈裂灌浆、高压喷射灌浆、坝基卵砾石层防渗帷幕灌浆等。

(一)土坝坝体劈裂灌浆

土坝坝体劈裂式灌浆是运用坝体应力分布规律,用一定的灌浆压力,将坝体沿坝轴线方向劈裂,同时灌注合适的泥浆,形成铅直连续的防渗泥墙,从而堵塞漏洞、裂缝或切断软弱层,提高坝体的防渗能力,并通过浆、坝互压和湿陷,使坝体内部应力重分布,提高坝体变形稳定性。针对裂缝的局部灌浆,在可能有裂缝的区域,均匀布置类似固结灌浆的灌浆孔群;对坝体施工质量差,甚至出现上下游贯通的横缝,一般应做全线的劈裂灌浆。我国广东省宝树水库用土坝坝体劈裂灌浆技术来解决土坝坝体的渗漏问题,结果表明灌浆后坝体密实度得到提高,渗透系数降低,背水坡湿润渗水现象消失,坝体渗流量减少70%以上。

(二)高压喷射灌浆

高压喷射灌浆防渗是借助于高压水泥浆液射流冲击破坏被灌地层结构,使水泥浆液与被灌地层土颗粒掺混,形成壁状固结体而起防渗作用。根据被灌地层结构和防渗要求不同,又分为定喷、摆喷和旋喷。高压喷射灌浆防渗处理的优点是:设备简单、工效高、料源广、造价低,搭接防渗的效果好。缺点是:机具较多、对地质条件的要求较高,控制不好易在较大(>200mm)颗粒背后形成漏喷现象。

(三)卵砾石层防渗帷幕灌浆?

卵砾石层的防渗帷幕灌浆大都采用粘土为主加少量水泥的混合浆液进行灌注,不同于在岩石中灌浆。卵砾石层灌浆难以形成自立的钻孔,故常采用套阀式灌浆、循环钻灌阀跟管灌浆、打管灌浆的方法。因受地质条件的限制,不能有效控制浆液的填充范围,为达到相对较高的防渗标准,常需采用3排以上的灌浆孔。随着防渗墙技术的日益成熟,目前较少采用该方法,仅用于当灌浆作为补充勘探的手段,同时兼顾防渗处理,可以更加准确地针对发生集中渗漏的地点,通过少量的灌浆使问题得到解决的情况下。

(四)控制性灌浆

控制性灌浆是近年来提出的一种改进型灌浆工艺,是对传统灌浆工艺的一种调整,通过控制浆液压力和流量,在保证质量和效果的前提下,有效控制灌浆范围,节约时间和投资。

三、结论

综上所述,小型水利水电枢纽工程除险加固,多可以采用防渗、灌浆的方法得到有效处理。针对小型水利水电枢纽工程的不同特点,采取不同的方法。高压喷射灌浆技术具有开挖量小、占地少、设备简单、灌浆工效高、造价低、对临近建筑物影响小的特点,应用较广。

参考文献:

水利水电防渗墙施工规范范文第4篇

关键字:水库;导流标准;导流方式;导流建筑物设计;导流建筑物施工

中图分类号:TV文献标识码: A

1工程概况

承德大坝沟门水库位于滦河干流上,距离承德市135km,距离隆化县57km。大坝沟门水库总库容为4.157亿m3,工程主要包括拦河坝和水电站等。坝型为碾压混凝土重力坝,坝顶高程714.0m,坝顶宽度10.0m,最大坝高96.0m。坝顶长745m,分32坝段,电站为坝后式。主要工程量:碾压混凝土191.51万m3,变态混凝土38.24万m3,常态混凝土17.22万m3,土方开挖49.58万m3,土石方回填67.95万m3,石方开挖198.66万m3,钢筋制安9560t,基础固结灌浆3.1万m,基础帷幕灌浆2.73万m。

2施工导流标准与方式

大坝沟门水库总库容为4.157亿m3,根据《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000),属大(2)型水库,工程等别为Ⅱ等,其主要建筑物拦河坝、泄洪底孔和坝身引水建筑物等级别为2级,电站为3级建筑物,消能防冲等次要建筑物级别为3级。

根据水利部《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004中表3.2.1及表3.2.6的规定确定:工程导流建筑物级别为IV级,导流建筑物洪水标准重现期为10年。

滦河枯水期9月~次年6月,汛期7~8月。结合本工程的情况,确定全年导流,分4期导流。一期施工导流设计流量381m3/s,采用“束窄河床、分期施工”的导流方式;二期导流设计流量381m3/s,利用围堰挡水、底孔泄流的导流方式;三期施工导流采用大坝挡水,底孔泄流;四期施工导流,围堰挡水。施工洪水成果见表1。

表1施工洪水成果表

3施工导流建筑物设计

3.1一期工程导流建筑物设计

一期工程施工1~16坝块、永久底孔、二期纵向混凝土围堰,施工至高程653m。

一期工程导流采用“束窄河床、分期导流”方式,土石围堰挡水、利用右侧河道泄流。一期导流设计流量381m3/s。

一期导流围堰顶高程由河底高程、正常水深、雍水高度和安全加高值确定。

正常水深按明渠均匀流公式计算:

式中:Q―设计导流流量(m3/s);

m―渠道边坡系数,取为2.0;

b―渠道底宽(m),取为110m;

n―糙率,取为0.025;

i―设计纵坡,取为2.0‰;

h0m―正常水深比,h0m=h0/b。

经计算,明渠均匀流的正常水深h0为1.5m。

上游壅水高度Z按淹没宽顶堰公式计算:

式中:Ve-进口断面处流速;

-流速系数,取0.8;

V0-行进流速;

g-重力加速度;

经计算,上游壅高水深Z为0.42m,取0.5m。

一期围堰顶高程为:河底高程+正常水深+雍高水深+堰顶安全加高值=647+1.5+0.5+0.5=649.5m。

一期围堰为土石围堰,围堰断面型式为梯形断面,围堰顶高程为649.5m,围堰顶宽15m,边坡1:2.0,围堰高度2.5m,迎水面采用0.5m厚干砌石护坡,围堰长700m。采用0.4m混凝土防渗墙防渗,防渗墙嵌入基岩1m。

3.2二期工程导流建筑物设计

二期工程施工17~32坝块,二期工程施工至坝高程653m。

二期工程导流采用围堰挡水、2孔永久底孔与4孔临时导流底孔泄流的方式,二期导流设计流量381m3/s。上游横向围堰与上游混凝土纵向围堰连接、下游横向围堰与永久底孔导流墙相接。临时底孔位于11和12坝块,每个坝块设2孔3.0×3.0m底孔,底孔进口底板高程647m,底孔四周为2m厚常态混凝土,底孔出口设1.0m厚铅丝石笼防冲。6孔泄流底孔调洪成果见表2。

表26孔泄流底孔导流调洪成果

上游围堰堰顶高程确定:由底孔导流调洪成果可知,10年一遇381m3/s流量的最高洪水位为652.09m,围堰堰顶安全加高值取0.5m,确定上游围堰堰顶高程为652.59m。

上游纵向围堰采用碾压式混凝土围堰。纵向上游碾压混凝土围堰与16坝块相接,围堰顶高程652.59m,围堰顶宽5m,围堰高30.6m,1:0.5边坡,长60m,在围堰底部进行固结灌浆,灌浆入岩深度15m,孔距1.5m。

上游横向围堰为土石围堰,围堰断面型式为梯形断面,围堰顶高程为652.59m,围堰顶宽15m,边坡1:2,围堰高度6.59m,迎水面采用0.5m厚干砌石护坡,围堰长300m,采用0.4m厚混凝土防渗墙防渗,防渗墙嵌入基岩1m。

下游横向围堰堰顶高程确定:根据河道水位流量关系加堰顶安全加高值确定(水位流量关系见表1)。所以下游横向围堰堰顶高程为:10年一遇洪水位+堰顶安全加高值=644.28+0.5=644.78m。

下游横向围堰为土石围堰,围堰断面型式为梯形断面,围堰顶高程为644.78m,围堰顶宽15m,边坡1:2,围堰最大高度1m,迎水面采用0.5m厚干砌石护坡,围堰长250m,采用0.4m混凝土防渗墙防渗,防渗墙嵌入基岩1m。

3.3三期工程导流建筑物设计

三期工程施工利用建好的大坝挡水,6孔底孔泄流,施工高程653m以上部分。

3.4四期工程导流建筑物设计

四期工程施工首先进行封堵临时导流底孔,然后进行四期围堰填筑,围堰施工完毕后进行电站施工。

四期导流工程利用下游横向围堰挡水保护电站施工。电站施工时大坝具备蓄水功能,四期导流围堰顶高程按照现状水深、安全超高值计算。围堰布置在大坝下游,一侧接永久底孔导流墙、另一侧接左岸坡地。挡水围堰为土石围堰,围堰断面型式为梯形断面,围堰顶高程为643.5m,围堰顶宽6m,边坡1:2,围堰最大高度2.5m,迎水面采用0.5m厚草袋土护坡,围堰长100m,土工膜防渗。

4结语

(1)坝址区河道较宽,采用分期束窄河床的方式导流,具有便利条件,比较合理。

(2)工程一期、二期导流采用全年导流,在冬季寒冷、时间长的不利施工条件下,能够充分利用可施工时间,保证工程顺利完成。

(3)工程采用永久底孔与临时底孔结合泄流、二期下游纵向围堰和四期围堰利用永久底孔导流墙、三期导流利用大坝挡水,充分做到永临结合,节省投资。

参考文献:

[1] SL303-2004,水利水电工程施工组织设计规范.

[2] 水利电力部水利水电建设总局,水利水电工程施工组织设计手册.

[3] 武汉大学水利水电学院,水力计算手册.

水利水电防渗墙施工规范范文第5篇

关键词:混凝土渗墙施工机械质量控制

中图分类号:TV53+8.1文献标识码: A 文章编号:

1混凝土

1.1混凝土防渗墙是覆盖层地基和土石坝工程的主要防渗措施,它利用专用的造孔机械设备营造槽孔,并在槽孔内注满泥浆,以防孔壁坍塌,最后用导管在注满泥浆的槽孔中浇注混凝土并置换出泥浆,筑成墙体。防渗墙施工技术被广泛用于水电基础加固项目中,它是水利水电工程中较普遍采用的一种地下连续墙,而且是透水体防渗处理的一种有效措施。

我国的水利水电工程采用的混凝土防渗墙技术始于上世纪50年代。1959年在北京市密云水库创造出一套用钻劈法建造深44m、厚80m的槽孔型混凝土防渗墙的新方法,取得了巨大成功。自1998年长江三峡工程的混凝土防渗墙取得成功以后,我国的防渗墙技术总体上达到了国际领先水平,近年来并不断有新的发展。目前混凝土防渗墙已是覆盖层地基和土石坝工程的主要防渗措施,并且扩展到其他领域,近半个世纪以来防渗墙技术不断向深度、难度和广度发展,取得新的进展。

2 施工过程中常见的事故原因

2.1卡塞:混凝土开浇时,导管内部隔离泥浆与混凝土的球塞被卡住称之为卡塞。

卡塞原因:a、导管塞的形状和制作材料不当。圆柱形、帽形导管塞,木材、钢板等硬质材料制作的导管塞容易被卡; b、个别导管管节受损变形过大,造成卡塞。c、开浇时不先浇筑砂浆,或砂浆中含有碎石也有可能造成卡塞事故。

处理方法:如果刚开浇时发生堵管可判为卡塞,应提升导管,仍不下料,应立即拆卸部分导管直至被卡部位,然后重新下管浇筑。

2.1.1埋管:混凝土浇筑时,因混凝土初凝,导管不能提升称为埋管。埋管原因:混凝土坍落度较小,温度偏高,使混凝土的初凝时间过早。埋管过深不能起拔而筑(埋)管;停等时间过长混凝土强度上升造成埋管;导管连接法兰盘和提升设备状况不好造成埋管。预防措施:浇筑时严格控制入仓混凝土的质量,及时测量混凝土的坍落度、温度,不合格的混凝土严禁入仓;高温天气应加快浇筑速度保证供应强度;浇筑过程中勤起拔、拆卸导管,严格控制导管的埋入深度。

2.1.2断桩:在混凝土浇筑过程中因发生机械故障,混凝土供应中断等,处理不及时或不当导致槽孔内混凝土浇筑中断过长,超过混凝土初凝时间无法继续浇筑造成断桩。断桩原因: a、清孔时泥浆质量较差,浇筑混凝土前槽孔内又采用加膨润土和碱的方法清孔,清孔不彻底,导致槽内落淤过大。b、浇筑时,料口把关不严,散落于槽孔内的混凝土散渣过多。c、沉渣与混凝土形成混浆层假面,假面过厚产生的粘着力和挤压力,对导管的握裹力较强,导致导管上浮,但起拔导管和重新下管均难以实现。

3防渗墙关键施工质量控制措施

3.1 成墙的质量控制 施工过程中需要随时对造孔的孔形以及孔斜质量进行检查,尤其是在二期槽的混凝土接头钻孔时,减小钻进速度,“勤测慢放”,发现孔斜角度较大时,应及时纠偏,以防止因孔斜角度过大造成墙体底部不连续。

3.1.1清孔的质量控制 采用优质粘土制成固壁泥浆,同时,需要尽量排除浆液中的细砂颗粒。对二期槽的接头孔采用专用的刷子进行刷洗,每次刷洗的长度不得大于10m,搭接长度必须小于2m。接头孔刷洗施工过程中时,必须有质检人员在现场进行监督,并做好记录,并签字确认。 混凝土的温度线膨胀系数与钢金的温度线膨胀系数接近,温度变形对大体积混凝土极为不利,内外温度差很大造成表面开裂,因此大体积混凝土浇注时采用低热水泥如矿渣水泥,表面保温等措施,必要时要内部降温措施。对钢筋混凝土屋盖房屋,屋顶与底下结构温度变形相差较大的,有可能导致枪体和柱的开裂,为防止出现裂缝房屋每一定长度设置伸缩逢,或在结构内设置温度钢筋,抵抗温度变形。

3.1.2 混凝土浇筑质量控制

3.1.3按要求进行各种原材料的检验,修建满足要求的砼自动拌和站,保证配料准确,配置足够排量的砼泵送设备,确保浇筑的上升速度。

3.1.4浇筑前,对拟用的导管进行密封压水,检查导管是否漏水,防止导管在浇筑过程中发生漏浆、混浆现象。

3.1.5 砼浇筑过程中,严格控制砼面的高差。每2小时测量一次机口砼的坍落度和扩散度,及时对不合格的配比进行调整;每半小时测量一次砼面深度(开浇及终浇时应适当缩短测量间隔时间),指导导管的拆卸;每个槽段每20m取样分别做28天强度、渗透试验,每1个槽段做一组弹模试验。终浇高程确保高于设计高程0.5m以上。预防措施:在施工过程中严格 管理 ,防止机械事故和混凝土浇筑的其他事故。对重要位置不易重新造孔成墙时,可在上游迎水面采用补墙法处理,并保证清孔质量、混凝土质量及供应强度,发现问题及时处理。

4混凝土防渗墙技术的进展

4.1用粘土取代水泥而形成新型的墙体材料防渗墙选用粘土混凝土具有很好的经济性,可以大量节省工程成本。由于技术上比较合理,粘土混凝土具有优异的变形和抗裂性能,同时具有优异的抗渗性、耐久性,从而使防渗墙墙体具有很好的变形稳定性、抗渗性和安全性,可以避免不必要的重建、维修工作,增效节约费用、防洪效益、运行效益增加显著。粘土混凝土防渗墙的施工技术和应用前景,以及这种新型墙体材料也应此得以广泛推广。

4.1.1施工方法和技术不断改进传统的钢绳冲击钻机由于具有能够适应各种地层、维修简便、价格低廉等优点,至今仍广泛使用,而且不断改进。主要的改进之处有:增加反循环出渣系统,变使用抽筒间断出渣为使用泥浆反循环连续出渣,加大电机功率,改进钻头形式,增大钻头重量,钻头重量由以往的1. 5 t增加到3~5 t;改进机械结构,延长易损零配件寿命,提高机械的综合性能。由于这些改进,增加了钻机的冲击功和耐用性,钻孔工效显著提高。    另外一项重大技术突破是,墙段接头技术取得了关键性的突破。中国水利水电基础工程局科研所研制的专利“拔管技术”首次在黑龙江尼尔基水库坝基5万余 ㎡ 的防渗墙工程中, 115 个一期槽孔、224 个接头孔全部采用拔管法施工,墙厚82cm,最大深度40. 75m, 全部获得成功,为加快该工程的进度作出了巨大贡献。

4.1.2修建技术进入成熟阶段

多年来,我国水利水电混凝土防渗墙技术,从无到有逐渐发展直至目前,我们的设计施工已解决在不同工程要求和不利自然条件下成功建成防渗墙的技术,已经可以在各种一般特殊地层中,修建各种用途的混凝土防渗墙,其中有的墙最大深度可接近100m。

作为一种成熟的施工工艺,经过国内外几十年来在该领域的不断探索和实践,混凝土防渗墙施工技术有效地解决了许多大中型水电项目中坝体和坝基的渗漏问题以及市政工程中基础部分的挡土承重等方面的问题,并形成了一整套完整的规范体系。

40年来我国混凝土防渗墙技术,通过大量的工程实践,积累了丰富的经验,不论在科学研究和施工技术现代化 管理 方面都获得了很大进展。随着我国经济的发展,我国水资源的利用也将得到进一步的开发,对水利水电工程中的混凝土防渗墙工程,会不断提出更高更新的要求。我们应针对混凝土防渗墙施工的关键技术,展开攻关,总结经验以促进防渗墙技术的不断发展。